CN101613941A - 废剑麻纤维用柔性链超分散剂及其制备方法 - Google Patents

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CN101613941A CN200910114226A CN200910114226A CN101613941A CN 101613941 A CN101613941 A CN 101613941A CN 200910114226 A CN200910114226 A CN 200910114226A CN 200910114226 A CN200910114226 A CN 200910114226A CN 101613941 A CN101613941 A CN 101613941A
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陆绍荣
刘婷
王一靓
张晨曦
班建峰
于春贺
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Abstract

本发明公开了一种废剑麻纤维用柔性链超分散剂及其制备方法。将250～1000ml摩尔浓度为2mol/L的聚乙二醇放入到2000ml的三口烧瓶中，控温在100－150℃，磁力搅拌0.5－5h，除去水分，再降温到90－120℃，加入49～200g的马来酸酐和1～25g的对甲苯磺酸，搅拌反应2－4h；缓慢加入100～500ml摩尔浓度为1mol/L的丙烯酸、15～160g甲基丙烯磺酸钠、1～25g的过硫酸钾和50－500ml蒸馏水，在70－100℃之间反应4－8h，反应结束后用4mol/L的氢氧化钠溶液滴定，调节pH值至6－8。本发明成本较低、无污染，对废剑麻纤维的改性效果好，使用本发明产品处理过的废剑麻纤维用于与聚丙烯制备的木塑装饰板冲击强度高、易于加工。

Description

废剑麻纤维用柔性链超分散剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种废剑麻纤维用柔性链超分散剂及其制备方法。
背景技术
进入21世纪以来，人类面临着严峻的资源、能源和环境危机的挑战。为了确保人类社会经济可持续发展，人们已越来越重视采用取之不尽用之不竭的可再生生物资源(Biomass renewable re-source)来制造新材料，特别是用那些在自然界可容易再生的植物纤维来制备各类具有优良性能/价格比的复合材料已引起了人们的高度重视。人们越来越重视研究开发新材料对资源和环境的影响并注意到与资源和环境保持相协调。以天然植物纤维与热塑性树脂混合制备的复合材料具有质量轻，加工性能好的特点，在许多领域有着广泛的应用前景。植物纤维价廉易得，具有较高的强度和模量。作为天然材料，植物纤维还可被生物降解，植物纤维/热塑性树脂复合材料也因此具备一定的环境相容性，是一条减轻日前“白色污染”的可行途径。现有的剑麻纤维的偶联剂通常是马来酸酐、弹性体、硅烷偶联剂等，原料的来源选择性比较单一，价格较贵。
发明内容
本发明的目的是提供一种能使废剑麻增韧、成本降低、冲击性能提高、易于加工、无污染的环保型废剑麻纤维用柔性链超分散剂及其制备方法。
本发明涉及的废剑麻纤维用柔性链超分散剂的结构式如下：
Figure G2009101142263D00011
式中：m＝5～30；n＝4～25；x＝3～30；y＝2～26
废剑麻纤维用柔性链超分散剂的制备方法为：
(1)将250～1000ml摩尔浓度为2mol/L的聚乙二醇放入到2000ml的三口烧瓶中，控温在100-150℃，磁力搅拌0.5-5h，除去水分，再降温到90-120℃，加入49～200g的马来酸酐和1～25g的对甲苯磺酸，搅拌反应2-4h；
(2)在步骤(1)所得产物中缓慢加入100～500ml摩尔浓度为1mol/L的丙烯酸、15～160g甲基丙烯磺酸钠、1～25g的过硫酸钾和50-500ml蒸馏水，在70-100℃之间反应4-8h，反应结束后用4mol/L的氢氧化钠溶液滴定，调节PH值至6-8，即得柔性链超分散剂。
本发明的优点：
(1)柔性链分散剂的制备过程比较简单，耗时较少，所需试验仪器也比较简单，降低了仪器的损耗性能，降低了成本。
(2)柔性链分散剂的原料来源广泛，价格低廉，可选择性多，合成时间大大缩短，节约能耗。
(3)以可再生的天然剑麻纤维为原料，其来源广泛，价格低廉。而在本项的制备工艺中，是以被扔弃的废剑麻为原料，更加扩大了原料的来源，使得产品成本更加低廉。
(4)利用本方法合成的柔性链分散剂用于处理废剑麻，使得废剑麻/聚丙烯木塑装饰板的冲击强度有所提高，并且在保持性能符合国家各项指标的前提下，加大废剑麻的用量，从而降低树脂基体的用量，进一步节约成本。
具体实施方式
实施例1：
(1)将500ml摩尔浓度为2mol/L的聚乙二醇200加入到2000ml的三口烧瓶中，控温在120℃，磁力搅拌1h，除去水分，再降温到110℃，加入98.06g马来酸酐和2.98g对甲苯磺酸，搅拌反应2h。
(2)在步骤(1)所得产物中缓慢加入250ml摩尔浓度为1mol/L的丙烯酸、39.54g甲基丙烯磺酸钠、3.56g过硫酸钾和50ml蒸馏水，在75℃下反应4h，反应结束后用4mol/L的氢氧化钠溶液滴定，调节PH值至7，即得柔性链超分散剂产品。制得的柔性链超分散剂处理废剑麻后，与聚丙烯共混制备的木塑装饰板测定：用量为剑麻量的1-5％时，冲击强度由未处理的13.78kJ/m2提高到19.44kJ/m2。
实施例2：
(1)将500ml摩尔浓度为2mol/L的摩尔聚乙二醇400加入到2000ml的三口烧瓶中，控温在120℃，磁力搅拌1.5h，除去水分，再降温到110℃，加入98.06g马来酸酐和4.98g对甲苯磺酸，搅拌反应2.5h。
(2)在步骤(1)所得产物中缓慢加入250ml摩尔浓度为1mol/L的丙烯酸、39.54g甲基丙烯磺酸钠、5.56g过硫酸钾和100ml蒸馏水，在85℃之间反应5h，反应结束后用4mol/L的氢氧化钠溶液滴定，调节PH值至7，即得柔性链超分散剂产品。制得的柔性链超分散剂处理废剑麻后，与聚丙烯共混制备的木塑装饰板测定：用量为剑麻量的1-5％时，冲击强度由未处理的13.78kJ/m2提高到22.09kJ/m2。
实施例3：
(1)将500ml摩尔浓度为2mol/L的聚乙二醇600加入到2000ml的三口烧瓶中，控温在120℃，磁力搅拌2h，除去水分，再降温到110℃，加入98.06g马来酸酐和6.98g对甲苯磺酸，搅拌反应3h。
(2)在步骤(1)所得产物中缓慢加入250ml摩尔浓度为1mol/L的丙烯酸、39.54g甲基丙烯磺酸钠、7.56g过硫酸钾和150ml蒸馏水，在85℃之间反应6h，反应结束后用4mol/L的氢氧化钠溶液滴定，调节PH值至7，即得柔性链超分散剂产品。制得的柔性链超分散剂处理废剑麻后，与聚丙烯共混制备的木塑装饰板测定：用量为剑麻量的1-5％时，冲击强度由未处理的13.78kJ/m2提高到19.09kJ/m2。

Claims (2)

1.一种废剑麻纤维用柔性链超分散剂，其特征在于废剑麻纤维用柔性链超分散剂的结构式为：
Figure A2009101142260002C1
式中：m＝5～30；n＝4～25；x＝3～30；y＝2～26。
2.如权利要求1所述的废剑麻纤维用柔性链超分散剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
(1)将250-1000ml摩尔浓度为2mol/L的聚乙二醇放入到2000ml的三口烧瓶中，控温在100-150℃，磁力搅拌0.5-5h，除去水分，再降温到90-120℃，加入49～200g的马来酸酐和1-25g的对甲苯磺酸，搅拌反应2-4h；
(2)在步骤(1)所得产物中缓慢加入100-500ml摩尔浓度为1mol/L的丙烯酸、15～160g甲基丙烯磺酸钠、1-25g的过硫酸钾和50-500ml蒸馏水，在70-100℃之间反应4-8h，反应结束后用4mol/L的氢氧化钠溶液滴定，调节PH值至6-8。
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Cited By (4)

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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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